CN210104763U - 带肋槽地撑支护结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种带肋槽地撑支护结构，是在基坑土方开挖之前，在水平方向设置于基坑内土体中设定深度的前置地撑，地撑一端顶住围护桩墙，地撑由施工设备在土体中沿水平方向推进后形成，施工设备在土体中设定深度形成预设截面的柱状加固体，加固体顶面到场地地坪之间是肋槽，肋槽与加固体等长度，肋槽内水泥土浆液凝固后形成肋板，地撑远离围护桩墙的一端可以设置刚性挡、下方可以设置竖向增强体、上方可以设置后置斜撑。采用本实用新型的带肋槽地撑支护结构，可以将支撑和坑底加固合二为一，降低工程成本、方便挖土、方便施工、减少工期，从而带来经济效益，具有广阔应用前景。

Description

带肋槽地撑支护结构

技术领域

本实用新型涉及土木工程技术领域，特别涉及基坑工程技术领域，具体是带肋槽地撑支护结构。

背景技术

基坑支护(或称基坑围护)作为临时性的或永久性的技术措施，在建设成本中占据重要的一部分，尤其在软土地区，基坑支护的成本更高。减少基坑支护的成本，是建设行业工程技术人员永不止步的不懈追求。传统基坑支护技术中，作为直接挡土挡水的板式围护结构包含各式板桩、柱列式桩墙、型钢水泥土连续墙(或称SMW工法桩)、地下连续墙以及其它板式围护桩墙等，根据工程情况不同，该类围护结构或者是悬臂形式，或者是带支点(锚杆或内撑)形式。

悬臂式支护，对基坑挖土、地下主体结构的施工无任何影响，节约工期，因此广受欢迎，但只能在坑底土较硬时才可使用。

锚杆作为支护支点的一种形式，由于永久留置于土体中，对周边地下空间形成不利的影响，因此近年来多被禁止出建筑红线而限制使用，虽然运用可回收锚杆技术有所改善，但实施仍有难度。

而作为支护支点的另外一种形式，内撑包含各类平撑、斜撑，位于基坑边线范围内，与周边环境不关联，因此近年应用更多。但是，当基坑面积或边长较大时，传统的内撑(平撑)形式，支撑的费用就显得更为突出，尤其对于不是很深的基坑，支撑加立柱和立柱桩的费用就显得不合适，这种情况下，斜抛撑和其它新型的斜撑是解决这个问题的更好选择。然而，斜撑也存在影响挖土、拉长工期、场地受限等不足。因此，仍需新的更好的办法来改进。

本实用新型将提供一种新的支护形式来解决此问题，这就是带肋槽地下暗撑(本文简称带肋槽地撑)。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服上述传统技术中的缺点，提供一种能够快速施工、挖土方便、安全度更高且节省成本的新的支护结构，即带肋槽地下暗撑(本文简称“带肋槽地撑”)支护结构。

为达到上述目的，本实用新型的带肋槽地撑支护结构采用以下技术方案：

所述的带肋槽地撑支护结构包含有地撑和肋槽，地撑是在水平方向设置于基坑内土体中设定深度的条状加固体，在基坑土方开挖前施工完成，地撑一端顶住围护桩墙，地撑由施工设备在土体中沿水平方向推进后形成，施工设备在土体中设定深度形成加固体，加固体顶面到场地地坪之间由施工设备自身水平推进时形成肋槽，肋槽与加固体等长度。

所述的带肋槽地撑，是带肋槽的地下暗撑，地下暗撑位于工程需要的土体中的设定深度，是前置的(即土方完全开挖前置入的)，位于坑底之下时与地下主体结构的基础底板和混凝土垫层不冲突，因此是暗撑，是前置的暗撑，所述的地撑横断面宽度大于肋槽横断面宽度。

所述的设定深度，是设计需要的深度，一般是位于坑底混凝土垫层之下，也可以是别的需要的深度位置。

所述的条状加固体，是在水平方向设置的柱状加固体，所述的柱状是预设截面的圆柱或多棱柱，所述的多棱柱是指柱体横断面是多边形的柱体。所述的预设截面，是指可以是等截面的，也可以根据设计需要预设的变截面的。但此处的变截面有别于传统技术的变截面，传统技术中的多个竖向圆柱体咬合后形成的多个圆弧状的凸出体，是一种无奈和累赘附加，而本实用新型的变截面是有意识的、设计需要的变截面。

可选的，所述的加固体，可以是水泥土加固体。

可选的，所述的加固体，也可以是水泥土浆液凝固前，将混凝土构件或钢构件或钢-混凝土组合构件通过肋槽内的空间置入地撑空间内，形成带劲芯的加固体。混凝土构件、木构件或钢构件或钢-混凝土组合构件是相对于水泥土更强的加固体，因此称为劲芯。所述的地撑空间，是未凝固的水泥土浆液或原状土泥浆所占据的空间。

可选的，所述的加固体，也可以是施工设备在土体中水平推进后，将原状土破坏后形成的柱状泥浆空间和泥浆肋槽，将散粒体通过肋槽内的空间置入柱状泥浆空间内形成复合加固体。所述的散粒体是碎石、建筑垃圾、生石灰块等材料。

所述的肋槽，是施工设备自身水平推进时形成的沟槽，沟槽内可以是原状土泥浆，也可以是水泥土浆液，也可以是所述的散粒体。所述的水泥土浆液凝固后，或者所述散粒体和粘性土结硬后，形成肋板。

所述的肋板平行于所述的地撑且位于地撑之上、场地地坪以下，在放坡阶段对围护桩墙形成支撑。

所述的施工设备，具备两个特征和功能，其一，具备成槽推进器，其用于在水平方向形成肋槽，即可以在水平方向推进时在水平推进方向喷射成槽喷射流，即通过喷射高压气流、高压水流或水泥浆流形成肋槽，或搅拌形成肋槽，高压气流、高压水流或水泥浆流统称为成槽喷射流；其二，具备地撑形成器，其用于在地撑的深度范围内按照预定方向喷射成地撑喷射流或搅拌形成地撑或地撑空间，用于形成地撑空间或地撑的高压气流、高压水流或水泥浆流统称为成地撑喷射流，预定的方向可以是垂直于水平推进方向，也可以与水平推进方向成锐角或钝角。成槽推进器和地撑形成器可以是带喷嘴的高压喷射管，也可以在喷射管上再附加上搅拌头。成槽推进器和地撑形成器可以分开设置，也可以集成为一个整体，比如桁架形式或多孔管形式。所述的施工设备可以利用土体中原有的竖向桩孔或者人工制作的竖向孔洞置于土体中，水平推进完成施工后直接拔出土体即可。成槽喷射流和成地撑喷射流的方向可以垂直，也可以成锐角或钝角。

可选的，带肋槽地撑垂直于围护桩墙边线且一端顶住围护桩墙。

可选的，带肋槽地撑平行于围护桩墙边线充当围檩。

可选的，带肋槽地撑与围护桩墙边线的垂线有微小的夹角且一端顶住围护桩墙。

可选的，带肋槽地撑在其下部土体中可以设置竖向增强体，用于提供地撑的竖向承载和稳固作用，竖向增强体为各类竖向桩体、竖向土钉或锚杆，材料可以是混凝土、木桩、水泥土、钢材等。

所述的带肋槽地撑，在其远离围护桩墙的一端，可以设置刚性挡，阻止地撑的水平向的移动，给围护桩墙提供更有力的水平支撑，所述的刚性挡为桩体、混凝土垫层或混凝土基础底板，桩体可以是混凝土、钢材或钢-混凝土组合体。

地撑可以视作设置在水平方向的桩，没有刚性挡时其类似摩擦桩，有了刚性挡就变成端承桩，所述的刚性挡是指能够强有力地限制水平变形，达到或超出设计的要求。刚性是指变形很小或不变形。

在基坑采用盆式开挖时，基坑中部土体先挖出，周边靠近围护桩墙的部位放坡，露出所述的地撑的远离围护桩墙的一端，此时可先施工混凝土垫层，混凝土垫层可以局部增加厚度或增加截面顶住所述的地撑端部，形成刚性挡，在此期间，地撑的肋板和放坡土体一起提供围护桩墙的稳定，肋板是对放坡土体的进一步增强。

刚性挡可以前置，比如桩体，也可以后置，比如基坑中部盆底(相对于盆式开挖而言)的混凝土垫层或桩体。

可选的，视工程情况而定，带肋槽地撑可以在其上方土体开挖后再增设临时斜撑，即后置斜撑，不影响土方开挖和施工进度，又为后续基础底板施工期间提供更可靠、更安全的支护。斜撑材料可以是混凝土构件、钢构件、木构件、钢-混凝土组合构件等。

本实用新型的有益效果是，与现有技术相比，带肋槽地撑支护结构具有以下优点：

1、施工速度更快：现有技术抽条加固，一个个竖向的圆形加固体咬合搭接，高压旋喷桩机频繁接卸钻杆，频繁移机重新定位，工效低；搅拌桩机上下反复地搅拌，还要空搅，频繁移机重新定位，影响效率。带肋槽地撑的施工是施工设备在土体内水平向推进，无需拔出土体，因此效率更高。

2、成本更低：现有技术中竖向的圆形加固体咬合搭接，水平向提供支撑力时，凸出的圆弧部分是无效的，且搅拌桩在基坑底以上土体中空搅是无效劳动，而本实用新型的带肋槽地撑在土体内水平推进，形成的可以是水平向等截面的加固体，有效利用了材料，因此节约成本。

3、施工更精确：传统的现有水泥土加固体一般都是上下施工制作的竖向圆形柱体，机械设备在水平方向频繁移机重新定位，难免有定位误差且误差是两个方向都会存在的，这样就使得水平向的加固体的有效截面有所削弱，而本实用新型的带肋槽地撑在土体内水平推进，可以在地面设置导向轨道，精确导引施工设备前行，上下左右误差均很小。

4、本实用新型的带肋槽地撑，施工设备自身水平推进时形成的肋槽有多项功能，首先给施工设备提供了水平向移动的通道，施工设备不必向上拔出土体，提升了施工效率；其次给从自然地面向地撑中置入劲芯或散粒体提供了通道和操作空间；再者肋槽内的水泥土凝固后可以形成肋板，在放坡阶段对围护桩墙提供了有力的支撑，可以减小放坡的水平长度，进而也可以减小地撑的长度，从而降低成本。

5、本实用新型的带肋槽地撑，尤其在远离围护桩墙的一端设置刚性挡后，可以取代有一道支点的基坑，将一道支撑(或斜撑)与坑底加固合二为一，既节约了成本，也方便了挖土和地下主体结构施工，提高了工效。

6、本实用新型的带肋槽地撑，也可用于坑底土极软的基坑开挖时工程桩容易被挤断的坑底土加固，现有技术中竖向的圆形加固体如果分散布置在土体中，则无法达到防挤断的效果，连在一起则成本又太高且工效低，而本实用新型的带肋槽地撑则可以快速实现坑底土的水平向加固，对防止工程桩挤断非常有效。

总之，采用本实用新型的带肋槽地撑，在经济性、方便性和减少工期方面都比现有技术有显著进步。

附图说明

图1为本实用新型(地撑施工完成后土体开挖前)的带肋槽地撑纵剖面图。

图2为本实用新型(地撑施工完成后土体开挖前)的带肋槽地撑横断面图。

图3为本实用新型(含有劲芯)的带肋槽地撑横断面图。

图4为本实用新型(盆式开挖后设置过混凝土垫层刚性挡)的带肋槽地撑纵剖面图。

图5为本实用新型(设置有混凝土垫层刚性挡的放坡土体开挖后)的带肋槽地撑纵剖面图。

图6为本实用新型(设置有桩体刚性挡)的带肋槽地撑纵剖面图。

图7为本实用新型(设置有竖向增强体和后置斜撑)的带肋槽地撑纵剖面图。

图8为本实用新型的施工设备施工带肋槽地撑的纵剖面图。

图9为本实用新型的施工设备施工带肋槽地撑的水平剖面图。

附图标记：

1 围护桩墙

2 地撑

21 肋槽

22 劲芯

23 肋板

3 坑内原状土

4 刚性挡

5 后置斜撑

6 竖向增强体

7 成槽推进器

8 地撑形成器

9 成槽喷射流

10 成地撑喷射流

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的技术内容，特举以下实施例详细说明。

请参阅图1～9所示，其中，所述的带肋槽地撑顶住围护桩墙1，带肋槽地撑有地撑2和肋槽21，地撑2位于坑底以下，肋槽21位于地撑2的上方，地撑2内可设置劲芯22，施工设备在基坑内土体中水平推进形成肋槽21，地撑2内的水泥土浆液向上返入肋槽21内，可以形成肋板23，坑内原状土3盆式开挖后形成围护墙体1边的放坡，地撑2远离围护桩墙的一端设置刚性挡4，地撑2上方可以增设后置斜撑5、下方可以增设竖向增强体6，带肋槽地撑的成槽推进器7喷射成槽喷射流9形成肋槽21，地撑形成器8喷射成地撑喷射流10形成地撑。

实施例1

第一步：带肋槽地撑施工设备置入竖向桩孔或人工成孔内，沿水平方向推进，成槽推进器喷射成槽喷射流形成肋槽的同时，地撑形成器喷射成地撑喷射流形成地撑或地撑空间，之后可视工程需要施工竖向增强体；

第二步：需要时从自然地面通过肋槽置入劲芯，地撑中水泥土浆液向上返入肋槽形成肋板；

第三步：土方盆式开挖，施工刚性挡，形成支护结构；

第四部：将围护桩墙边的放坡土体开挖掉，必要时可设置后置斜撑；

第五部：开始主体结构基础底板的施工。

本实用新型提出的带肋槽地撑支护结构，将支撑和坑底加固合二为一，从而降低工程成本，方便挖土，方便主体结构施工，极大减少施工工期，从而带来经济效益，具有广阔应用前景，将为基坑支护技术的发展带来极大的推动作用。

在此说明书中，本实用新型已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本实用新型的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。

Claims (10)

1.一种用于基坑支护的带肋槽地撑支护结构，其特征在于，所述的支护结构包括地撑和肋槽，所述的地撑是在水平方向设置于基坑内土体中设定深度的条状加固体，所述的条状加固体的顶面到场地地坪之间是肋槽，所述的地撑的横断面宽度大于所述的肋槽的横断面宽度，所述的肋槽用于为施工设备提供水平方向移动的通道且为劲芯置入地撑内提供通道和操作空间。

2.根据权利要求1所述的带肋槽地撑支护结构，其特征在于，所述的条状加固体是在水平方向设置的柱状加固体，所述的柱状是圆柱或多棱柱，所述的多棱柱是指柱体横断面是多边形的柱体。

3.根据权利要求1所述的带肋槽地撑支护结构，其特征在于，所述的条状加固体是水泥土加固体。

4.根据权利要求1所述的带肋槽地撑支护结构，其特征在于，所述的条状加固体为带劲芯的加固体，所述的带劲芯的加固体中的劲芯是在水泥土浆液凝固前，通过肋槽内的空间置入地撑空间内，所述的劲芯是相对于水泥土更强的加固体，是混凝土构件、木构件、钢构件或钢-混凝土组合构件。

5.根据权利要求1所述的带肋槽地撑支护结构，其特征在于，所述的肋槽内的水泥土浆液凝固后形成肋板，所述的肋板位于地撑之上、场地地坪以下。

6.根据权利要求1所述的带肋槽地撑支护结构，其特征在于，所述的地撑由施工设备中的地撑形成器在土体中沿水平方向推进形成；所述的肋槽由施工设备中的成槽推进器自身水平方向推进时形成。

7.根据权利要求1所述的带肋槽地撑支护结构，其特征在于，所述的带肋槽地撑在其下部土体中设置竖向增强体，用于提供地撑的竖向承载和稳固作用，竖向增强体为竖向桩体、竖向土钉或锚杆，材料是混凝土、木桩、水泥土或钢材。

8.根据权利要求1所述的带肋槽地撑支护结构，其特征在于，所述的带肋槽地撑中远离围护桩墙的一端，设置刚性挡，用于阻止所述的地撑的水平向的移动，所述的刚性挡是混凝土垫层、混凝土基础底板或桩体。

9.根据权利要求1所述的带肋槽地撑支护结构，其特征在于，所述的带肋槽地撑的上方设置后置斜撑，所述的后置斜撑的材料是混凝土构件、钢构件、木构件或钢-混凝土组合构件。

10.根据权利要求1所述的带肋槽地撑支护结构，其特征在于，所述的地撑为前置地撑。

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